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[参考译文] TPS63020:阶跃负载响应中的意外动态电流限制

Guru**** 2589265 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS63020

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/773944/tps63020-unexpected-dynamic-current-limit-in-step-load-response

器件型号:TPS63020

尊敬的所有人:

我写信询问有关 TPS63020直流/直流转换器的问题。

我在一个步进负载测试中测试了电路板上的组件、此测试使用一个恒定电阻负载(25 Ω)和一个与一个 N 沟道 MOSFET 连接的附加低电阻负载(5 Ω)、此 MOSFET 在短时间内处于打开状态。

当我们连接5欧姆电阻时、直流/直流转换器会进入突发模式、这与数据表第7.3.2章中描述的模式类似、并且输出电压变为低电平、从而使整个器件正常运行。

请查看随附的示波器屏幕截图。

此致、

Andrea Bedin

黄色轨迹线:输出电压;
绿色曲线:VIN;
橙色线迹:引脚 L2上的电压。

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    尊敬的 Andrea:

    您能否发布原理图、或者至少指定运行条件(输入电压、输出电压、输出电流)? 您的系统与 EVM 有何不同、您是否遵循了有关 PCB 布局和最小输入/输出电容的所有建议? 此外、您将什么用作输入电源?

    观察您的示波器图、您似乎有 Vin=4V、Vout=4V、Iout=160mA + 800mA 脉冲? 在 EVM 上的这些条件下测试 TPS63020不会出现任何问题、只有一个-150mV 的输出电压瞬态短路。

    此致、
    密耳
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    您好、Milos、

    我们无法在此处发布原理图、因为它是机密原理图的一部分(我只能通过私人消息共享它)。 我可以列出器件的运行条件。
    输出设置为4.2V、输入为变量(从3.5到4.3V、 在最终设计中、我们将使用锂离子电池)。 在测试过程中、我们使用电压为3.7V (最大电流为4A)的线性直流电源为电路板供电。
    输入电容约为240uF (220uF+10U+10U+56p)。 两个10uF 电容器都靠近转换器的输出。 输出电容由47uF+220uFx2+5x56pF 制成、大约为500uF。

    PS 引脚被置位、并且反馈轨道的长度为几毫米。

    我们尝试的负载脉冲是从170mA 到840mA (5欧姆电阻器)的电流。

    当我们施加负载电阻时、输出电压下降300mV、稳压器不会补偿该误差、因为脉冲已结束。 如果我们添加一个与5欧姆电阻器并联的100uF 电容电容器(以模拟电阻-电容负载)、则响应甚至是最差的。

    我刚刚检查了 SLVU365图5中显示的负载脉冲响应、但我们的不同。 (绿色:Vout、蓝色:VIN、黄色:引脚 L2、橙色:负载激活命令)。

    我们尝试在直流/直流转换器前后添加一些额外的电容、这无助于解决问题。

    Andrea Bedin

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    尊敬的 Andrea:

    请将原理图和 PCB 布局发布到 lbs_request@list.ti.com。

    同时、我将尝试在 EVM 上重现相同的行为。

    此致、
    密耳

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    您好、Milos、

    我们已向您发送一封包含原理图和 PCB 的电子邮件。

    此致、

    Andrea

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    尊敬的 Andrea:

    感谢您提供原理图和布局。

    如前所述、在 EVM 上测试相同的负载脉冲时没有问题。 在您的情况下、可能的原因可能是 TPS63020之前的阻抗。 除非您具有几十 mF 的电容、否则800mA 电流将快速耗尽输入/输出电容的电荷、然后源极可能会限制电流或导致电压降。 请尝试使用工作台电源直接为 TPS63020供电、以确保 PCB 上没有任何东西限制输入电流?

    查看 PCB、应显著改善 TPS63020周围的接地布线。 现在、有一个大型长回路从 L1下方的 PGND 引脚进入 GND 填充。 请在尽可能靠近 TPS63020 PGND 和输入/输出电容(C92、C93、C94) GND 端的位置添加多个 GND 过孔。 小输入/输出环路对于开关模式转换器的稳定性至关重要、尤其是在瞬态期间。 请查看数据表图29中的建议布局、并尽量靠近它。

    此致、
    密耳

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    您好 Andrea、

    我没有听到过这样的消息,因此我认为您能够解决您的问题。 如果没有、只需在下面发布回复(如果该线程由于超时而锁定、则创建新线程)–谢谢